Angewandte Schwingungstechnik

11B2301

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

1 Semester

Im Modul "Angewandte Schwingungstechnik" in der Vertiefungsrichtung "Mechatronische Systeme" werden aufbauend auf den Modulen der technischen Mechanik sowie Elektrotechnik und Messtechnik Anwendungen der Schwingungstechnik vertieft. Der Fokus liegt dabei auf der vorbeugenden und sicherheitsgerichteten Überwachung von Maschinen und Anlagen. Neben Beschleunigungsmessungen werden auch akustische Messungen betrachtet.

1.       Einleitung: Grundbegriffe und Entstehung von Schwingungen, u. a. Wiederholung erzwungene Schwingungen, Moden usw.

2.       Motivation: Schwingungsmessung als Bestandteil der vorbeugenden und sicherheitsgerichteten Überwachung von Maschinen und Anlagen. Vergleich von Messungen mit Beschleunigungssensoren und mit Mikrofonen (Beschleunigung vs. Schall).

3.       Messung von Schwingungen mit Beschleunigungsaufnehmern und Mikrofonen (Rückwirkungsfreiheit, Frequenzbereich, Amplitudenbereich, Richtmikrofone, Schallleistungspegel von Maschinen)

4.       Bewertung von Schwingungsdaten (Kennwerte, Trends, FFT) für vorbeugende und sicherheitsgerichtete Überwachung (condition monitoring und safety monitoring). Beispielhaft werden die Schadensfrequenzen von Wälzlagern, Getrieben oder Lüftern vor allem im Hinblick auf vorbeugende Instandhaltung betrachtet. Einbindung der Messungen in den Anlagenbetrieb.

5.       Modellierung und messtechnische Charakterisierung am Beispiel eines Lautsprechers: 

1. Modellierung von Chassis, Gehäuse und Weiche mit konzentrierten Bauteilen
2. Kopplung zwischen mechanischem und akustischem System
3. objektive Bewertung (Messung)
4. subjektive Bewertung (Hörprobe)

6.       Maßnahmen zur aktiven und passiven Schwingungs- und Lärmreduktion

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• mündliche Prüfung

• experimentelle Arbeit

Benotete Prüfungsleistung:

• Mündliche Prüfung: siehe jeweils gültigen Allgemeinen Teil der Prüfungsordnung (ATPO)

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: umfasst 2 - 4 Versuche.

Grundlagen elektrischer und mechanischer Schwingungen, Frequenzbereich, Messtechnik, Aufbau von Wälzlagern

Das Wissen über Schwingungen aus der Technischen Mechanik und dem Modul "Elektrotechnik und Messtechnik" wird auf die Schwingungsmessung in Maschinen und Anlagen angewendet. Die mechatronischen Komponenten (mechanische, elektronische und programmierte Komponenten) werden in ihrer Wirkungsweise und in ihrem Zusammenspiel gekannt.

Die Ergebnisse von Schwingungsmessungen können benutzt werden, um Aussagen über den Stand von Maschinen und Anlagen zu treffen. Das betrifft sowohl sicherheitsgerichtete Überwachungen (mit dem Ziel der Abschaltung) sowie vorbeutende Messungen (mit dem Ziel der Optimierung von Wartungszyklen). Die Kenntnisse können zur Effizienzsteigerung und Ressourcenschonung angewendet werden.

• Kreßmann, Reiner

• Kreßmann, Reiner